VERAONET：用于奖励与考古行动网络的虚拟生态系统

为何保存历史需要新的数字工具

博物馆和考古学家正竞相记录脆弱的遗址与文物，务求在人类、气候或冲突令其消失之前保存下来。如今大量工作都在线上进行：照片、3D 扫描与注释在全球范围内共享。但要让这些数字记录可信、可负担且使用便捷，是一项重大挑战。本文提出了 VERAONET，一种新型的基于区块链的系统，专为帮助虚拟博物馆和考古项目安全存储记录、公平奖励贡献者并在数千名访客同时在线时仍保持流畅运行而设计。

从挖掘现场到数字足迹

考古工作不再在文物出土后终止。每一张照片、每一次扫描、每处编辑与每条专家意见都成为其历史的一部分。作者认为区块链技术非常适合保护这些数字足迹：它可以固定谁在何时做了什么，而无需依赖单一的中央权威。早期项目表明区块链能追踪文物并奖励贡献者，但在面对真实博物馆使用中庞大且不均衡的流量时，它们常常变得缓慢、昂贵或僵化。高额费用使得诸如添加标签或更正错字等小操作不切实际，而固定的技术参数无法在繁忙展览日与清静夜晚之间灵活调整。

为虚拟博物馆提供灵活的数字骨干

VERAONET 被引入为一个“虚拟生态系统”，作为建立在现有区块链之上的所谓二层系统。它不把每一次操作都强行推到繁忙的主网络上，而是使用侧链——更轻量的伴随网络——来处理频繁任务，例如文物上传、访客交互与奖励发放。关键在于，VERAONET 可以在多种记录达成方式之间切换，根据当前状况在更安全但较慢的设置与更快速高效的设置之间选择。当流量轻或对安全性要求最高时，它依赖需要更多计算资源的传统方法；而当大量访客涌入虚拟展览时，它则转向基于权益的方式，以更少的能耗和成本快速确认操作。

系统如何在底层自适应

VERAONET 的核心是一个自适应模块，持续监测网络：有多少用户活跃、交易耗时多久以及可用的计算与存储资源多少。基于简单规则，它在四种模式中选择一种，并可随情况变化在模式间切换。重型的类挖矿模式保留用于清静时段或高度敏感的操作，而更轻量的基于权益模式则在高峰需求时使用，以保持体验流畅。智能合约——自执行的数字协议——自动化这一切换并管理奖励系统，在达到某些里程碑（如一定数量的已验证文物）时向贡献者支付报酬。所有这些活动的重要快照会定期锚定回主区块链，以确保长期记录具备防篡改性。

将构想付诸测试

为检验 VERAONET 在实践中的可行性，作者在两种流行的区块链环境中进行了大量仿真。他们测试了从少数到一万名模拟用户的情况，测量交易所需时间、每秒可处理的交易数量、区块链增长规模以及所需的“油费”或交易成本。在受控与更真实的网络条件下，当系统繁忙时，基于权益的模式持续优于较旧的类挖矿模式。它们显著降低了等待时间、节省了大量存储，并大幅削减交易成本，同时仍然保持记录的安全性。而在低流量、高安全性场景下，传统模式仍然有其用武之地，因为那时追求最高的鲁棒性。

这对保护过去意味着什么

对非专业读者来说，关键信息是 VERAONET 提供了一种在规模上既可信又可用的数字遗产记录保存方式。它让虚拟博物馆能够接待数千名访客、登记新发现并奖励志愿者，而不会被传统区块链系统中常见的成本与延迟拖累。通过根据当下需求智能选择运行方式，它可以节省能量、金钱与存储，同时仍然保护文化数据的完整性。作者将其视为未来将区块链与人工智能和沉浸式技术结合的工具的基础，帮助确保我们共同过去的故事对后代保持可访问、可靠并由社区共同维护。

引用: Aziz, O., Farooq, M.S., khelifi, A. et al. VERAONET: a virtual ecosystem for rewards and archaeological operations network. npj Herit. Sci. 14, 290 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02366-1

关键词: 数字遗产, 虚拟博物馆, 区块链, 考古学, 共识机制